氮气中氮气站产气量检测方案(氮气发生器)

智能文字提取功能测试中

LC/MS及氮气需求解决方案 用户选择供气方案及关键配套件的选择一般会关心以下几点，同时根据不同的用途会有不同侧重点。 ★投资成本 ★使用成本，及日常维护费用 ★设备或系统的稳定可靠性 ★兼顾供气方案的先进性 ★质保体系 根据以上几点及用户需求，我公司对于整个方案的整体构思如下： 2.1、从现有的制氮技术水平和经济性考虑，此方案中氮气采用变压吸附(PSA)制氮，吸附材料选用高性能碳分子筛，直接从压缩空气中分离制取纯度≥99.9%，(国标中规定的非氧含量)的氮气。设备组成简单，设备占地面积少，操作、维修简便，故障率较低。并且能耗较低，设备运行成本低。 2.2、为保证 PSA 制氮主机的长期、稳定正常运转，压缩空气在进入制氮机前必须进行除尘、除水、除油等净化处理，以达到制氮机对压缩空气品质的要求。因此我们在空气压缩机，冷干机，过滤器的选择上，都是选用国内外知名品牌，以保证整套系统的稳定长久运行。 2.3、为保证整套制氮系统的长期、可靠运行，我们 PSA 制氮机的主要核心部件如分子筛、气动阀门、电磁阀门，中央控制单元等均采用进口的知名品牌的产品。这样确保了整套系统的设备质量，并能够安全、长期、可靠的运行。 2.4、设备运行由德国西门子PLC控制，氮气的流量、压力均配置在线监测仪表，随时监控运行状态，设备自动运行，产生出合格的氮气。设备操作简便，可实现无人值守。 一、方案总体设计思路： 在考虑满足现有液质的用气需求，并在远期达到10台液质的情况下，设计小型气站以确保能够满足实际要求。在设计上采取新增2套氮气发生器系统，加上目前使用的一套氮气发生器系统，可以保证一用二备或二用一备，确保实验室氮气的永续稳定供应。在后期液质数量适当增加的情况下，3套系统全开，产气量 也可以保证液质使用需求，这样既有了氮气稳定供应的安全性，也为后期氮气需求增加提供延展性。 每套配置为：全性能压缩机——空气储罐——氮气发生器——一气储罐-用气点。 1、现场需求条件： 项目 技术参数 备注 环境温度 15~30℃ 实验室常规工作环境 工作噪音 50-70DB 平均湿度 40—80% 占地面积 30-50 m 三套设备都放置在一个房间 电源 380V 4、氮气发生器系统关关技术及部件说明(PSA， 变压吸附技术) 碳分子筛选型：我公司选择最新改进型纳米级微孔碳基分子筛，氮气产量更大、耗气量更小。碳分子筛正常使用寿命可达5~8年。(一般5年以上才需要更换吸附剂) 气动阀门选型：选择世界知名牌日本 SMC 或 CKD专用气动管道阀，质量可靠，其无泄露开关次数可保证在正常使用情况下达300万次以上。在接到程序指令时能准确运行，并控制灵活，气密性好。 电磁阀选型： 选择世界知名牌日本 SMC 专用电磁阀，质量可靠，正常使用情况下寿命长达十年，开关寿命1亿次标准无泄漏。并带有信号指示灯，能准确显示执行机构动作程序。 压力表采用德国WIKA冲液减震表，指示压力准确，动作可靠，使用寿命长。 表盘直径50mm。 分子筛装填技术和气流控制技术：为避免气流对分子筛的冲击，延长分子筛的使用寿命，我公司采用了独特的分子筛装填技术和专利气流控制技术，使压缩空气平稳进入吸附塔。空气流速控制在900m/min - 1080m/min，确保吸附剂充分利用。 控制系统：选用德国西门子的PLC进行控制，控制设备全自动运行。氮气流量压力纯度可调并连续显示，，可设定压力、流量、纯度报警、氮气纯度超限自动排空、过滤器使用时间报警等并可根据需要实现远程自动控制和检测计量，实现真正无人操作。 氮气检测显示系统：选用进口氧气探头 P860-4N型高性能氮气纯度分析仪。质量稳定，测氧数据稳定、不漂移。并带有远程信号传输，显示在人机界面上便于观察。 流量监测仪表：选用日本SMC的高精度带压力补偿流量计，并可在线读数，累积流量保存，信号远程传输。 气路部分： 1、 工作范围 ☆实验室气体管路工程中的两种气体：氮气(N2)氦气(H2)是由位于每个实验室楼层区域用管路引入各层实验室。氮气由氮气发生器系统提供，氦气气体由高压气瓶的形式供应。 ☆本工程在实验室主体建筑内氦气采用多钢瓶供气，实现高压气瓶的更换以让气体不间断供应和安全输送，气源区主要的控制阀门、阻火排空等装置都安装在气源区墙壁的醒目位置，便于操作人员观察和控制。 ☆按照实验室提供的功能平面分布和用气点配置要求进行工程设计、安装和调试。所有系统配置符合相关规范和使用安全。 ☆所有气体管路采用精密全自自无缝焊接，不用卡套，法兰等。焊口不氧化，内外成型，不出现内外焊接渗漏。所有管道在较洁净的空间施工安装，做到不让杂质，灰尘等颗粒进入管内影响精密仪器使用。 2、 气路系统说明 ● 气体主管采用1/4”、3/8"和1/2"管道，进入房间后使用 1/4"或 3/8"管道，接往仪 器时使用1/4"管道，接入仪器台端口时根据配套要求，使用1/4"或转为 1/8"管接仪器台。同种仪器使用一个主控制二级减压阀。 3、 主要设备性能、结构及材料的技术标准： 1)整体系统规格标准 气体由不锈钢气体管道(BA级)输送；每1.5米内有支架固定于墙面。 气瓶室和各功能实验室内，气体管道需并排固定与墙面或实验台上，设备功能板安装于实验台旁边的墙面上离地面1.5米处。 所有气体及气路等标签标识清楚可见，且能抵受环境的变化。 2)气源区气瓶连接和调节阀门要求 所有使用的气瓶均放置于楼梯两侧，，不挡过道和不影响行人。 所有阀门、调压装置、压力表都由高质量的不锈钢材料制成，并且都是经正式对本项目的授权标准配件。阀门进出口形式为卡套形式。 高压弯管由不锈钢材料制成，有足够的韧性、柔软性。 ● 气源和终端以及每个房间明显处均标明气体名称。 ● 实验室管路系统中的钢瓶等需要提供合适的接地保护。 3)气体管路标准 所有气体管路由高质量的、完全退火型无缝不锈钢管(BA级)组成。乙炔气管道所用的附件和仪表是介质的专用产品。 ● 所有管路沿天花板下面布设。引入实验室的各种气体管道支管明敷，输送干燥气体的管道水平安装。左气体管道不和电缆、导电线路同架敷设。弯管采用专用弯管器操作，切管采用专用切管器操作。 气体管路支架间隔不大于1.5米，所有弯曲处都要分别在两侧独立进行支撑。氮气管道与其它气体管道可同架敷设，其间距不得小于 0.25m。用于支撑气体管路安装的所有支架都要进行镀锌防腐处理。 所有气体管路的连接为无缝焊接。只有连接到阀门和压力调节装置时，才可以使用相关压力配件。 ● 仪器工作台上均匀的排放各种气体的出口点。 对于要求单独进行压力调节的仪器，工作台上气体出口点安装单独的阀门来控制。 ● 不锈钢管件在现场安装时方可启封，启封后均要使用 5N 的高纯气体吹扫才能接入 系统，整个系统安装完毕后，还要使用5N 的高纯氮气进行大流量吹扫，以确保系统的洁净度。 ● 气体管路都要通过颜色和编号进行明确标示，同时指出气体的流向。 穿过实验室墙体或楼板的气体管道应敷在预埋套管内，套管内的管段不应有焊缝。管道预套管之间应采用非燃烧材料严密封堵。 实验室管路系统中的气体管路等需要提供合适的接地保护。 4)气体减压阀及替他技术标准： 二级减压器：用于非强腐蚀性气体，适用气体纯度(99.9999%以下)其中配装压力表精度、进口压力及出口最大压力均应满足仪器要求。泄漏率<10-3mbar.I/secHe，所有材质均为 SUS316L不锈钢材质。 其他技术参数符合国家相关安全标准规定。 5)产品说明及技术标准： 钢瓶接头： ■ 采用不锈钢316L的材质，一端符合标准钢瓶的连接型号，另一端为全自动焊接而成. ● 高压软管： 承压大于3000PSI，外表不锈钢金属网内衬PTFE材质，长一米以上，通径大于6MM。 ● 高压控制阀： ■ 承压大于150公斤，不锈钢316L材质，单独控制每个钢瓶。阀门为球形阀，易操作不易泄漏。 二级减压阀： ■ 316L不锈钢材质，进气压力10公斤，出气压力4-6公斤，减压器配有相对应的压力释放阀，释放阀的压力等级要有清楚标示。 管道： 管道采用316L不锈钢光亮退火，母材符合BA级的高纯管道，管道的内表面处理值要小于0.37u.管道的标准：1/4”-1/2"壁厚0.88mm，3/4”-1-1/2"壁厚为1.65mm.. 三通弯头： 采用316L不锈钢光亮退火，母材符合BA级的高纯气路配件，三通、大小头等均为可自动焊接的产品配件，大于1/2英寸外径的管道禁止使用弯管器具，使用成品配件，弯度为90度的3R或5R标准。 ● 其它技术参数符合国家相关安全标准规定。 在考虑满足现有液质的用气需求，并在远期达到10台液质的情况下，设计小型气站以确保能够满足实际要求。在设计上采取新增2套氮气发生器系统，加上目前使用的一套氮气发生器系统，可以保证一用二备或二用一备，确保实验室氮气的永续稳定供应。在后期液质数量适当增加的情况下，3套系统全开，产气量也可以保证液质使用需求，这样既有了氮气稳定供应的安全性，也为后期氮气需求增加提供延展性。